关键词: 25-羟基维生素D；维生素D2；维生素D3；高温作业人员
Study on the differences of 25-hydroxyvitamin D level in high temperature workers in steel industry
DING Hui hong*, Xu Mei, WANG Xu, YANG Yi, CHEN Chang-bai, SUN Hui and ZHU Zhao feng
(Laboratory Department, Shuigang General Hospital, Liupanshui City, Guizhou Liupanshui 553000, China)
Abstract: Objective In order to effectively carry out health care, disease prevention and diagnosis and treatment for the high-temperature workers, the content of 25 hydroxyvitamin D(25(OH)D) in the body of the workers exposed to high temperature in a steel industry was detected. Methods First, 800 healthy people were selected from the physical examination center of our hospital, among which 200 workers exposed to normal temperature and 600 workers exposed to high temperature(100 women, 100 men), and 600 people are divided into three groups according to their working years(246 women, 354 men), which are less than 10 years(72 women, 128 men), 10-20 years(90 women, 110 men) and more than 20 years(84 women, 110 men) respectively. Then the chemiluminescence method was used to detect the level of 25(OH)D. Finally, the changes of vitamin D in people exposed to high temperature were statistically analyzed. Results The level of 25(OH)D in the control group (14.98±3.20 ng/ml) was significantly lower than that in the experimental group (23.00±1.54 ng/ml) (P<0.05), and there was no significant difference between the experimental groups(P>0.05). The vitamin D level of women (13.32±3.39 ng/ml)in the control group was significantly higher than that in men(16.63±1.87 ng/ml) (P<0.05), and there was no significant difference between different genders in the experimental group(P>0.05). Conclusion Vitamin D2, ergosterol and vitamin D3, can be significantly changed under high temperature operating conditions in steel industry.
Key words：25-hydroxyvitamin D; Vitamin D2; Vitamin D3; High temperature operator
维生素D是人体不可缺少的一种脂溶性维生素，其主要作用是增加肠钙的吸收、调节骨细胞的功能影响骨代谢，对维持各年龄段骨骼健康矿化都起着非常重要的作用。早在八十多年前，25-羟基维生素D（25(OH)D）被确认为促进骨骼生长和发育的重要营养要素[1]。到现在对维生素D状态评估的意义已超越早年防治佝偻病和骨软化，全国已知的维生素D至少有10种，但最重要的是维生素D2 (麦角骨化醇)和维生素D3 (胆钙化醇)。维生素D2、D3是总维生素D在体内最丰富的结构形式，总维生素D在肝脏中转换成25(OH)D，然后在肾脏中转化有具有活性的1,25- (OH) D，因此血中25(OH)D的含量是总维生素D营养状态的最好指标。近年来发现维生素D缺乏人群分布非常广泛，分布于在各年龄阶段且与多种疾病发生有关，是目前社会所面临的严重健康问题[2-8]。相关研究表明：体内维生素D水平与内风湿性关节炎[9]、心血管疾病[10]、糖尿病[11]、肝纤维化[12]、性激素水平[13]、肿瘤[14]等方面均有密切相关性。随着社会经济发展与生活方式变化，维生素D的缺乏已经成为全球性的公共健康问题[15]。而血25(OH)D水平是了解人体内维生素D状况的最佳指标，不论在肾内或肾外组织合成维生D，都需要1a-羟化酶进行转化，并且均依赖25(OH)D。所以普遍采用25(OH)D作为评估人体维生素D水平指标。
贵州省六盘水市日照时间短，被誉名为“中国凉都”，人们工作娱乐的时间主要在室内完成，导致皮肤暴露有限，而维生素D的主要是由紫外线照射转化而来[16]，因此本地区大多数人群维生素D水平都处于较低状态，加之现尚未有维生素D在高温工作人员体内含量情况的研究，使得保健工作开展缺乏数据支撑；为了能够合理对高温作业人群健康风险进行评估，分析高温作业对不同性别工作人员维生素D水平的影响，进而指导高温作业人群合理补充维生素D和规范使用维生素D类似物。基于此，本实验通过室内不同性别钢铁行业人员在高气温、热辐射等异常作业下，对其体内维生素D水平与变化趋势进行监测及研究，协助对高温作业人群有效开展健康保健、疾病预防和诊治工作，为上级有关管理机构决策提供科学依据。
1 对象和方法
1.1 对象
所有受试者均系首钢水钢总医院检验科常规体检人员和某钢铁集团有限责任公司炼焦、炼铁、炼钢等高温车间作业人员，排除有可引起维生素D缺失疾病疾病史的患者，包括胃大部切除后、肠切除后、胃肠造瘘者、肝肾功能失代偿者、肝肾器官移植后以及服用影响维生素D代谢药物者的健康人员。总计800 人，且受试者在六盘水居住时间均超过5年。根据是否接触高温环境将受试者分为观察组（600 例，其中246人，男性354人）和对照组（200 例，其中女性100人，男性100人），两组年龄均在20~45岁之间。其中观察组以接触高温10年以下（其中女性72人，男性128人）、10~20年（其中女性90人，男性110人）、20年以上（其中女性84人，男性116人）分为三组。
本研究经我院伦理委员会批准及患者与家属同意。
1.2 试剂和方法
所有受试者均晨间空腹，AM6:30~9:30采集静脉血5 mL，1 h内完成血清分离，当日检测。采用全自动化学发光免疫分析仪MAGLUMI 4000P测定血清25(OH)D，仪器和试剂均来自深圳市新产业生物医学工程股份有限公司。
本方法检测25(OH)D正常值范围为30.1 ng/ml~100 ng/ml，25(OH)D水平低于 10 ng/ml为VD严重缺乏，10.1 ng/ml≤25(OH)D水平＜20 ng/ml为缺乏，20.1 ng/ml≤25(OH)D水平＜30 ng/ml为VD不足，25(OH)D水平>100.1 ng/ml为维生素D过量。
1.3 指标及评价标准
① 比较两组人群关于健康人群与接触高温人群年龄的差距，排除年龄因素引起的25-羟基维生素D结果偏低。② 比较两组人群男女维生素D的差异，排除性别因素的影响。③ 接触高温人群均选自同一个工作岗位，排除因工作部门不同引起的维生素D结果有差异。
1.4 统计学方法
采用SPSS统计软件(版本22.0) 对数据进行统计学分析，计量采用均值±标准差 (x±s)表示，采用 t检验进行组间比较；以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 高温作业人员维生素D检测情况
将测试所得数据统计分析如下表1所示：
表1 按照不同接触年限维生素D检测指标结果比较（ng/ml）
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注：同行不同小写字母表示差异有统计学意义（P<0.05），同行相同小写字母表示无明显差异（P>0.05）。
由上表可知，对照组维生素D含量（14.98±3.20 ng/ml）与接触高温10年以下（23.03±1.85 ng/ml）、接触高温10~20年（22.70±1.54 ng/ml）及接触高温20年（23.27±1.10 ng/ml）以上3个组别相比差异有统计学意义（P<0.05），而接触高温10年以下、接触高温10~20年与接触高温20年以上各组间无明显差异（P>0.05），认为出现该结果的原因与工作环境有较为密切的关系，在高温环境下作业，操作人员体温往往有不同程度的增加，体表血管会反射性扩张，除了皮肤血流量增加，排汗量也大大增加。由于汗的主要成分为水，含有一定量的无机盐和维生素，所以大量出汗对人体的水盐代谢和维生素D代谢都产生一定的影响。
2.1 不同性别间工作人员维生素D检测情况
将测试所得数据统计分析如下表2所示：
表2 不同性别间25(OH)D检测指标结果比较（ng/ml）
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注：同行不同小写字母表示差异有统计学意义（P<0.05），同行相同小写字母表示无明显差异（P>0.05）。
由上表可知，对照组女性（13.32±3.39 ng/ml）的维生素D水平与男性（16.63±1.87 ng/ml）之间差异具有统计学意义（P<0.05），接触高温10年以下、接触高温10~20年与接触高温20年以上各组不同性别间无明显差异（P>0.05）；通过统计实验数据发现，对照组中女性的标准差较大（3.39 ng/ml），个体间离散程度较高，个体间维生素D水平差异较大，在接触高温工作后，其标准差呈下降趋势，个体间差异在缩小，表明维生素D水平在接触高温工作前受环境等影响因素不明确，导致其数值差异大，而在接触高温工作后，因环境影响因素相似，使得维生素D水平趋于统一，但在接触高温工作后，接触的都是相似工作环境，故而男女之间差异不大；同时，在对照组中女性还有11例低于10 ng/ml的个体（约占11%），属于维生素D严重缺乏人群，但男性未发现类似个体，且男性维生素D水平高于女性，怀疑与男性与女性生活习惯及工作环境有关。
3 讨论
据先前研究者报道，关于高温人体体液的丢失对微量元素和维生素以及钙代谢会产生一定的影响[4]。然而本研究中观察组10年以下（23.03±1.85 ng/ml）、10~20年（22.70±1.54 ng/ml）、20年以上（23.27±1.10 ng/ml）高温接触人员都较对照组（14.98±3.20 ng/ml）维生素D普遍偏高，可能有三个主要原因：（1）炼铁、炼钢、炼焦等工艺流程决定的高炉、热风炉、炼焦炉大多为露天布置，作业人员岗中持续接受高原地区紫外线高强度照射，符合流行病学调查显示的人体内95%以上维生素D来源于皮肤经日晒后在体内合成[17]；（2）高温引起汗液排出导致便秘，使1,25(OH)D3的靶细胞对小肠黏膜钙磷吸收增加，吸收入血的血清游离型蛋白结合物1,25(OH)D3则增多，触发和启动、促进钙磷吸收供应代谢需求，进而加大肾小管对钙磷的重吸收[18]。（3）维生素D性质稳定、耐热、耐氧化、对酸碱不敏感、高温出汗造成含有一定量的无机盐和水溶性维生素丢失，但未造成脂溶性维生素D2即麦角骨化醇和维生素D3即胆钙化醇的丢失。同时从数据中得知，观察组之间标准差差异不大，原因可能是工人在长期高温的相同工作下，使得观察组工人机体处于相似的内分泌调节机制下，维生素D的转化效率与代谢速率差异不大，使得观察组个体之间无明显差异，这也可能是三个观察组之间均值无显著差异的原因，而对照组的标准差要明显高于观察组，可能因为对照组没有相同的工作环境，其活动、光照等均存在不可控制性。据北京[19]、广州[20]、秦皇岛[21]等地研究表明，女性维生素D水平与男性之间差异具有统计学意义（P<0.05），这与本文研究对照组结果相符，但六盘水市群众的维生素D水平要远低于其他地区，怀疑主要是受环境、饮食等因素导致，在接触高温工作后，维生素D水平有了显著上升，且男女之间维生素D含量无明显差异，同时均一性也有了明显改善，分析认为高温环境对不同性别影响是类似的，不存在差异性。
实验结果表明，钢铁行业高温作业人员体内25-羟基维生素D直接反映了高温作业人群体内25-羟基维生素D含量的具体变化。本研究提示针对高温作业人群体内25-羟基维生素D检测判读时，应将其视为特定人群的正常范围，暂不建议后续处置，具有一定的循证医学意义。但本研究在代谢指标、实验组相关患病情况等的选取时不具备更宽的选取参照，有局限性的同时具有高度异质性，下一步有望通过缩短观察组之间的年限距离等，以期对长期高温维生素D水平对机体影响进行进一步拓宽研究。
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论文作者:丁慧红 徐梅 王旭 杨一 陈唱白 孙辉 朱兆凤
论文发表刊物:《中国医学人文》2020年3期
论文发表时间:2020/4/9
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